Какво е ен-антена и как работи

Sushko Сергей Anisimovich
UA9LBG «Радио векторен Тюмен» -
"Индивидуален радиоклуб (аматьорски) радио," Тесла "в региона Тюмен.
Индивидуална предаването "Radio векторен Тюмен"

Радиолюбителите винаги са били неуморните му разследвания, те винаги търсят най-добрия антената за конкретно място на неговото създаване, независимо дали това е област, планини, на повърхностните води или къща, и тя е доста сложен въпрос. Основният въпрос при тези обстоятелства може да бъде с размер, ефективност, цена, надеждност, и трафик. Не антена, която отговаря на всички тези критерии едновременно. Всички антени имат силни и слаби страни. Целта на тази статия е да даде представа за това, как прави EH антена, която е поле дипол конюгат (DSP), че всяка антена, открит вибриращо верига, която има свои собствени характеристики на резонанс, качествен фактор, радиация модел, и честотна лента.

емитер

За да се разбере напълно как това ястие, което трябва да се промени напълно представата ви за работата на този тип антени и осъзнавам, че радиатора на тази антена не се е скъсила Hertz дипол и открит кондензатора, което също създава електромагнитно поле. Сравнете-дипол и дипол-тел капацитет е толкова безсмислено и невежи като за сравнение лифт самолети и стратосферен балон. Спомнете си, че в средата около проводник, през която тече постоянен електрически ток, има само postoyannoemagnitnoe област. който не може да създаде около себе си електромагнитно поле.

За правилната работа на концепцията за капацитивен предавателя да се помни, е дело на електростатично поле. - Ако два електрода (плаки), разположени на известно разстояние един от друг, се прилага постоянен електрически потенциал, а след това в средата между тях и около тях има само областта електростатично. което също не може да създаде около себе си електромагнитно поле.

Поставила за цел да създава електромагнитно поле в достатъчна степен, за да проводници плочи или да направите знака на променлив електрически потенциал. След този гол обединява тези две много различни излъчвател.

Сега ние знаем, че се редуват в знак на електрическия потенциал (променливо напрежение), прилагани към плочите ще се промени посоката и големината на електрическото поле между тях и областта е електромагнитна, защото всеки променливо електрическо поле създава електрическо пристрастия ток и естествено предизвиква електромагнитно поле , Тук основният принцип на датчика за капацитивен според Максуел.

Потенциалният разликата между предавателите и тяхното разстояние един от друг, се определят електромагнитното поле интензитет между тях. Интензитетът на полето е изразена във волта / m (V / m, тУ / m, UV / т). Например, ако електродите на радиатора разположени една от друга на разстояние от 0,1 метра, за да се прилагат напрежение 100V, интензивността на полето между тях да 1000V. Ако тези електроди са поставени на разстояние 0.2 m, напрегнатостта на полето между тях ще бъде само 500V. Това е един от принципите на капацитивен датчик, и както виждаме, или какво да правим с дипол има Hertz тук. Сега имаме първоначална представа за датчика за капацитивен, което може да се определя от посоката на капацитивен план и размери дипол.

Връщайки се към източниците на Максуел отворен осцилираща верига, Никола Тесла реши проблема на електромагнитно лъчение от други говеда. Ако Genrih Gerts опъната намотки от дълго тел, Никола Тесла създаде развита елемент връзка с околната среда, не се дърпа жиците, използвайки обемен капацитет предавател, както беше в първите експерименти на Максуел. По същия начин, аз решили проблема на съвременното ни Тед Харди.

T.Harda дизайн на антената е дипол Тесла.

В основата на носител Т. Hardy инженер дизайни е евтина пластмасова тръба с добри изолационни характеристики. Фолио, тъй като плътно приляга на цилиндъра, при което се образува антенните радиатори с малък капацитет. L1 индуктивност образуван от серия резонансната верига се намира зад отвора на радиатора. Индуктора L2 се намира в центъра на източника на звук компенсира antiphase L1 бобина и вредни лъчения. Антена мощност (генератор) W1 е разположен в долната част, е удобно да се свърже подаването на захранващото, изходящи надолу.

С тази конструкция, конфигурацията на антената се осъществява от два елемента, L1 и L3. Методът за избор на намотките на рулони L1, антената е конфигуриран в серия резонанс на максималната емисия на режим, където антената става капацитивен. Прибиране на бобината определя антена входно съпротивление и присъствието на захранващото шунка с характеристика импеданс на 75 или 50 ома. Изборът на отстраняване от бобина L1 може да бъде постигнато СТВ = 1.2-1.5. Inductor L3 търсят обезщетение антена с капацитивен характер на входния импеданс на антената и КСВ = 1.05-1.1. Антена получава активен характер. За да се разбере напълно как необходимостта от коригиране на антената, е необходимо да се изследва по-нататък си теория и принцип на работа на дипол Тесла.

Забележка: KatushkiL1 и L2 са навити в различни посоки и katushkiL1 IL3 перпендикулярни една на друга, за да намали смущенията.

Помислете принципа на дипол Тесла.

Анализ на работата на такава антена, трябва да го разгледа от различни гледни точки, като например:
1. Работата на сериен колебание верига (РАС) от генератора;
2. Захранване верига и експлоатация на източника на звук;
3. Работа на капацитивен преобразувател от околната среда.

1. Работа на сериен трептене веригата (PAC) от генератора.
Фигура 2а показва еквивалентна верига на серия резонансна верига, като се вземат предвид омични загуби Rk, че е свързан с идеално напрежение генератор на хармонични с амплитуда U. Очевидно е, че при резонансната честота, когато величината на реактивната съпротивление XL бобина и кондензатор -НС равни по големина, реактивната количество е съставен до нула, но техните фази са противоположни. Наистина, напрежението на UL намотка води тока от 90 °, и UC напрежение на кондензатора изостава тока от 90 °. Ясно е, че между тези напрежения е равна на дефазиране от 180 ° (2В). Следователно, съпротивлението на веригата чисто резистивен и тока във веригата за определяне на съотношението на амплитудата на генератор напрежение омични загуби устойчивост: I = U / г. В същото време на бобината и кондензатора, която се съхранява в реактивната енергия, пада същото напрежение UL = UC = I | XL | = I | -XC |.

Отговорите в серия резонансна верига се нарича резонанс на напрежението. Сериен резонансна честота на осцилаторна верига се нарича честота, при която импеданс линия е чисто активност (резистивен) характер.

В (Fig.2c) показва графика на импеданс Z верига и Ikont ток. при смяна генератор F на. По този начин, генератор на напрежение U е равна на напрежението на активното съпротивление Rc.

В резонанс, напрежения, токът в увеличението на веригата. В индуктивни и капацитивни съпротивления генерира високо напрежение, значително надвишава генератор напрежение.

Всъщност, ако веригата да се прилага напрежение U = 100V, след това напрежението на U2 радиатор плочи с Q-Q = схема 26 ще изглежда по следната формула:
U2 = Q * U.
където U напрежение към входната верига.
Според консервативните оценки U2 може да бъде 2600V!

Когато разстройване схема по-горе или по-долу честотата на 0.707, фазите се различават от 45 градуса, които често се използват в много електронни устройства вентилирани камерата. Този имот се използва и за фина настройка LC-елементи за подравняване и от фазата на напрежението и тока в дипол Тесла.

2. Мощност верига за доставки и работа на радиатора.

Въпреки това, напрежението Uc прилага плочи емитер (зелен крива, вж. Fig.3b), това не е интензитетът поле на околната среда около емитер. напрегнатостта на полето на Ео радиация. се концентрира в електрическо поле емитер, с изключение на разстоянието между плочите е:

където: С - капацитета на кондензатора.
U - максималната стойност на напрежението на кондензатор плочи.
ЕЛ интензивност радиация поле индуктор.

От тази формула е ясно, че интензивността на полето ЕО на средата, в антената е пряко пропорционална на отворен капацитет умножена по квадрата на приложеното напрежение минус antiphase напрегнатост на полето EL (Fig.3b). капацитивен радиатор антена напрежение може да бъде десетки или стотици киловолта, което е важно за разглеждания предавателя. Има проследено пълна експлоатация потвърждение резонансната Тесла трансформатор като антени, защото около радиатора на трансформатора Tesla наблюдава ореоли и коронарна сияние. Това е особено очевидно при висока мощност или много малки размери Тесла дипол по отношение на дължината на вълната. Такова сияние около дипол радиаторната Тесла създал дължи на съдържанието в атмосферата на газове, които допринасят за това, точно като на газ в неонова светлина лампа при напрежение между електродите е само 50-60 V.

Въз основа на теорията на работа на серийния вибриращо верига, разположението и конструкцията на индуктор L като структурната Т. Харди от маловажно това играе роля. Поставянето между емитерните електроди С на (4а) и радиационна енергия на бобина L antiphase капацитивен радиация емитер С, общата радиация енергия се изважда, а когато разработен един ред бобината ще са склонни към нула. Antiphase интензитет EL е показано на графиката, вж. Fig.3b червена линия. На тази бобина построена с максимално използване на мерки за отстраняване на неговото лъчение. Поставянето на индуктор L за C радиатор отвор, дава положителен резултат (4В), който също е маркиран на графика Fig.3b синята линия.

Съществена елиминиране на индуктор ефект върху емитер възможно въвеждане в центъра на емисиите бленда antiphase индуктор L pr.f. на (Ris.4v) или фаза компенсация намотка. Обикновено, тази макара е четвъртата част от навивки, навити в противоположна посока спрямо бобината L. Тъй направи Ted твърд (L2 макара, Фигура 1) в предложената структура ен антена.

3. Работа на капацитивен преобразувател от околната среда.

И така, ние имаме PAC с капацитивен датчик, който е необходимо да се инвестира най-много енергия на излъчване. Плъзнете загуби Рав среда. Това лъчение загуби. В идеална обстановка в резонанс на напрежението PAC реактивни елементи стават равни помежду си. Токове и напрежения във веригата придобиват характера на двете графика 2б.

Тъй като индуктивност на изкуствени средства, не трябва да участват в емисиите по-нататък в класациите, ние разглеждаме само работата на капацитивен преобразувател. Размерите на радиатора по отношение на дължината на вълната, и естеството на реактивни елементи са толкова малки, че те могат да бъдат пренебрегнати и емитер може да се разглежда като активен елемент, в комуникация с околната среда. Според това появата на изводите на източника на звук потенциал Uc, поляризиращ ток ISM. Тя се появява в средата незабавно във фаза, тъй като е най-Hertz дипол. Влезе в сила законите на електромагнитни вълни съгласно Maxwell, където всеки електрически ток в средата причинява двойна електромагнитното поле (Фигура 5). От тази гледна точка може да се определи капацитивен дипол дипол като поле конюгат (DSP) и сложи знак за равенство между дипол Tesla и ПДЧ! Но амплитудата на ISM. все още е малък, тъй като електрически ток Ik. преди разселването ток от 90 градуса. Има процес конфигурация DSP все още не е пълна, тъй като разпределение на капацитет се постига до желаното ниво, точно като не постига максимална емисии. Използвайки възможността за поетапно верига от LC-елементи за настройка, конфигуриране верига, така че той придобил капацитивен (внимание измества надолу резонансна честота), фаза и ЕО и ISM. Ние се приближава максимално електрически ток фаза Ик.

Като се има предвид проблем Tesla дипол определяне на максималното излъчване може да се подходи към този въпрос по три начина:

- създаване на индуктор;
- за определяне на капацитета на радиатора;
- осцилатор промяна на честотата. Използването на който и да е от тези начини или решаването на този проблем комплекс, U0 напрежение върху източника на звук в съответствие с диаграмата на вектор, вижте. Фиг.6. рязко се увеличава, а заедно с него и напрегнатостта на полето на ЕС по график, фигура 6.

Поради това в средата между елементите на предавател дипол Тесла създава мощен общ режим електромагнитно поле EH. Този процес може да се разглежда като финалната фаза на конфигурацията на дипол, освен ако не се разгледа капацитивен характер на индуктивност L3 на обезщетение антена, вижте. Фиг.1. Там полета са взаимно перпендикулярни и са във фаза вече в близост до зоната на антената (фигура 7).

Този тип антена има малък капацитет и достатъчно голямо съотношение L / C. А мощност на излъчване на антената в непосредствена близост над херцово дипол около 30 db и са концентрирани. В края на полето общата излъчвана мощност на антената трябва да е същото като дипол Херц. Подобно явление може да се сравни с осветителни лампи на нивото на вълновата теория. Например, 40 w лампа може да се счита като емитер с полето концентрира. Тя може да се приравни на дипола Тесла. От друга страна, в дългосрочен венец със същата излъчвана мощност, при което всеки от сто лампи излъчват само 0.4 вата, може да се приравни към дипол Hertz, и тук не съществува никакво противоречие.

Антената, разработен от Тед Харди, радиационните нива малко по-ниски от тези на Hertz дипол. Това се дължи на факта, че капацитивен предавателя не е напълно актуален, конструктивните особености, но има голяма перспектива в развитието му.

За да обобщим, можем да кажем, че капацитивен предавател дипол Тесла създава около себе си мощен и концентриран електромагнитно излъчване. Дипол Тесла има функция за акумулиране на мощност, което е характерно за сериен LC-веригата, където общата изходното напрежение значително надвишава вход, който се вижда ясно от резултатите от прости изчисления. Тази функция отдавна се практикува в промишлени радио устройства с високо входно съпротивление. По този начин, можем да заключим следното:
Дипол Тесла - отворен осцилираща верига, където капацитет - С е кондензатор елемент, който е отворен (под формата на сфери, конуси, или цилиндри) в комуникация с околната среда. Индуктивност L е резонансната елемент, който не участва в излъчването. Това поле дипол конюгат (DSP).

Заключение.

На практика до 50-60x на миналия век, такива антени, използвани във военните радио комуникации в много от развитите страни на света (СССР, САЩ, Германия, Франция и Великобритания), и по неизвестни причини, тя е била забравена. Най-често те се използват като антена вертикална радиация (Azi) мобилни високочестотни комуникационни съоръжения и някои - където могат да бъдат намерени в сферата на услугите за свързване граждански летища в сектора на отписания оборудване, както и че не е блъф. Особено запомнящ се бе фактът, че подобна антена бе успешно приложена към техния оператор радио трафик незаконно работещи предаватели (НПР) в южната част на региона Тюмен с радио позивна "Катрин" в 1978-93 години.

ПДЧ може да се използва като временна антена градски шунка с ограничен бюджет или функции. Антена за туризъм и експедиции. Антената има принцип на действие се основава на класическата теория, но изисква някои теоретично обучение.